공식문서 정의

개요

A type that can convert itself into and out of an external representation.

→ 외부 표현으로 전환할 수 있는 유형

정의

typealias Codable = Decodable & Encodable

내용

Codable is a type alias for the Encodable and Decodable protocols. When you use Codable as a type or a generic constraint, it matches any type that conforms to both protocols.

→ Codable은 Encodable 및 Decodable 프로토콜의 typealias입니다. Codable을 사용하면 두 프로토콜을 모두 준수해야 한다.

  • Encodable -> data를 Encoder에서 변환해주려는 프로토콜로 바꿔주는 것 ( 모델 → Json )
  • Decodable -> data를 원하는 모델로 Decode 해주는 것 ( Json → 모델 )

⇒ Swift4 버전부터 추가되었으며 기존 Decodable 과 Encodable 을 하나로 합친 프로토콜

⇒ Type 이 모두 지정되어 있는경우 Decoable과 Encodable을 별도 채택 안해도 Codable만으로 사용

⇒ Class , Struct, Enum 상관 없이 모두 사용 가능한 프로토콜!!!

 

코드로 확인

Codable 채택

  • Codable 을 채택한 Struct 생성
struct User: Codable {
    let age: Int
    let name: String
    let phone: String
    let address: String
    
    // Json 정보와 struct의 정보를 파싱하기 위해 사용 CodingKey
    // 이름이 같으면 원형 그대로 사용하고, 다른경우 별도 지정해주면 된다
    enum CodingKeys: String, CodingKey {
        case age
        case name
        case phone = "phone_number"
        case address
    }
}
  • Codable 프로토콜을 User 구조체에 채택
  • 서버로부터 받아오는 데이터의 이름과 구조체에서 정의한 이름이 다를 수 있기 때문에 CodingKey를 이용하여 적용해준다 , 이때 서버와 구조체의 이름이 동일하다면 그대로 사용하면 되며 다를경우 파싱해준다

⇒ 예제 코드에서 Json 데이터의 phone 이름이 phone_number 로 오기 때문에 파싱을 해주었다.

Decodable ( 외부 데이터 → 모델 ) 적용

// Decode
extension User {
    init(from decoder: Decoder) throws {
        let container = try decoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
        age = try container.decode(Int.self, forKey: .age)
        name = try container.decode(String.self, forKey: .name)
        phone = try container.decode(String.self, forKey: .phone)
        address = try container.decode(String.self, forKey: .address)
    }
}

func decode() {
    let jsonString = """
                            [
                                {
                                    "age": 18,
                                    "name": "홍길동",
                                    "phone_number": "010-1234-5678",
                                    "address": "인천"
                                },
                                {
                                    "age": 19,
                                    "name": "이길동",
                                    "phone_number": "010-1234-5678",
                                    "address": "서울"
                                },
                                {
                                    "age": 23,
                                    "name": "김동길",
                                    "phone_number": "010-1234-5678",
                                    "address": "강원"
                                }
                            ]
                          """
    let jsonData = jsonString.data(using: .utf8)
    do {
        guard let jsonData = jsonData else { return }
        let dataModel = try JSONDecoder().decode([User].self, from: jsonData)
        print(dataModel)
				/*
					 [
							{age 18, name "홍길동", phone "010-1234-5678", address "인천"}, 
							{age 19, name "이길동", phone "010-1234-5678", address "서울"}, 
							{age 23, name "김동길", phone "010-1234-5678", address "강원"}
						]
				*/
    } catch let error {
        print(error)
    }
}

decode()
  • extension 을 이용해 User 모델에 Decode를 적용시킨다
  • Decode의 경우 초기화를 우선 해주어야 하기 때문에 init을 통해 이를 수행한다
  • container 상수에 CodingKey를 적용시킨 Decode 를 수행 각 모델 내의 상수또한 해당 이름으로 파싱한다
  • jsonString 변수에 Json 형태의 데이터가 들어있으므로 이를 우리가 원하는 User 모델로 파싱
  • let dataModel = try JSONDecoder().decode([User].self, from: jsonData) 해당 구문을 통해 Json 형태의 데이터가 User 모델로 파싱된다.

⇒ 해당 구조는 공식문서에도 나와있는 형태이기 때문에 잘 기억하자!

Encode ( 모델 → 외부 데이터 ) 적용

// Encode
extension User {
    func encode(to encoder: Encoder) throws {
        var container = encoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
        try container.encode(age, forKey: .age)
        try container.encode(name, forKey: .name)
        try container.encode(phone, forKey: .phone)
        try container.encode(address, forKey: .address)
    }
}

func encode() {
     let userObject = [
        User(age: 18, name: "홍길동", phone: "010-1234-5678", address: "인천"),
        User(age: 24, name: "김재우", phone: "010-1234-5678", address: "서울"),
        ]
        
     do {
         let jsonData = try JSONEncoder().encode(userObject)
         let jsonString = String(data: jsonData, encoding: .utf8)
         guard let printJsonString = jsonString else { return }
         print(printJsonString)
				/*
					 "[
							{"age":18,"name":"홍길동","phone_number":"010-1234-5678","address":"인천"},
							{"age":24,"name":"김재우","phone_number":"010-1234-5678","address":"서울"}
						]"
				*/
     } catch let error {
         print(error)
     }
}

encode()
  • 이번엔 Json 형태의 데이터를 우리가 만든 User 모델로 파싱하기 위해 Encodable을 사용해 보자
  • Decode와 과정이 비슷하지만 그 순서를 역순으로 하면 된다!
  1. Encoder 를 통해 Json 파일을 인코딩 하고
  2. 인코딩한 데이터를 String 형태로 변환해주고 ( 한글이 포함될 수 있으니 utf8 로! )
  3. 인코딩한 데이터가 nil 인지 파악한후! 사용하면 된다 ( 와! 정말 대단해! )

⇒ Encodable 과 Decodable 을 따로 쓰면 다소 복잡할 수 있지만, Codable 프로토콜을 채택 함 으로써 한번에 적용 시킬수 있다!!!!!

이제 우리가 하려고 하는 API 호출을 통해 원하는 데이터를 받아와 보자 ( 후.. 드디어!! )

생성한 URL을 통하여 URLSession 을 통해 데이터를 받아와보자

이전 내용 반드시 보고오기!

URLSession 의 개념

URL 생성 하는 방법

API

  • 실습을 하기에 앞서 실습하고 싶은 API를 구해야 한다
  • 본 글에서는 TMDB 를 사용하여 영화를 검색한 결과를 불러온다
  • 사용하고자 하는 API의 호출 구조를 잘 파악하고, Query 내용도 파악해야 한다

URL 생성하기

let API_KEY = "발급받은 API Key 정보 입력"
var movieSearchURL = URLComponents(string: "https://api.themoviedb.org/3/search/movie?")

// 쿼리 아이템 정의
let apiQuery = URLQueryItem(name: "api_key", value: API_KEY)
let languageQuery = URLQueryItem(name: "language", value: "ko-KR")
let searchQuery = URLQueryItem(name: "query", value: "어벤져스")

// URLComponents 에 쿼리 아이템 추가
movieSearchURL?.queryItems?.append(apiQuery)
movieSearchURL?.queryItems?.append(languageQuery)
movieSearchURL?.queryItems?.append(searchQuery)
  • 해당 API의 BaseURL은 movieSearchURL 변수에 URLComponents로 저장한다
  • 쿼리는 3가지로 구분된다
    • apiQuery → API Key
    • languageQuery → 언어 설정 ( 한국어로 검색하기 위해 ko-KR 설정 )
    • searchQuery → 검색하고자 하는 검색어 입력 ( 예제에서는 어벤져스 )
  • QueryItem을 설정했으면 Components에 추가시켜 준다

URL 얻어오기

  • URL을 생성했으면 URL 정보를 얻어와야 하는데 Optional로 정의되어 있기 때문에 옵셔널 바인딩을 이용해 그 값을 가져오도록 한다
guard let requestMovieSearchURL = movieSearchURL?.url else { throw NSError() }
  • 일반적으로 else { return } 의 형태지만, 예제에서는 함수내의 구현이 아니기 때문에 Error정보를 던져주기 위하여 throw NSError() 를 사용했다
  • URL 정보가 nil 이 아니라면 requestMovieSearchURL 상수에 URL 정보가 저장된다

URLSession Configuration 설정

// configuration 설정 -> default
let config = URLSessionConfiguration.default

// session 설정
let session = URLSession(configuration: config)
  • URLSession Configuration을 설정하기 위해 config 상수에 default 로 설정
  • session 상수에 해당 configuration을 적용한 URLSession 을 할당한다

URLSessionTask 설정

  • 해당 예제에서는 Task 목록중, DataTask를 적용
// dataTask 설정
let dataTask = session.dataTask(with: requestMovieSearchURL) { (data, response, error) in
    guard error == nil else { return }
    
    guard let statusCode = (response as? HTTPURLResponse)?.statusCode else { return }
    let successRange = 200..<300
    guard successRange.contains(statusCode) else { return }
    
    guard let resultData = data else { return }
    let resultString = String(data: resultData, encoding: .utf8)
    print("resultData -->\(resultData)")
    print("resultString -->\(resultString)")
}

dataTask.resume()
  • dataTask 상수에 session.dataTask를 적용
  • dataTask에는 일반적으로 data 정보, response 정보, error정보 가 들어온다
guard error == nil else { return }
  • error 가 nil 일경우 즉, error 상황이 아닐경우에만 다음 코드를 실행하고 error일경우 return으로 종료
guard let statusCode = (response as? HTTPURLResponse)?.statusCode else { return }
    let successRange = 200..<300
    guard successRange.contains(statusCode) else { return }
  • HTTP StateCode 중, 200번대의 코드가 정상적인 상황이기 때문에 200번대의 상황일때만 다음 코드 진행
  • response 를 HTTPURLResponse 로 다운캐스팅(as?) 하여 statusCode로 상태코드를 확인할 수 있다
  • response의 상태코드가 200번대 일때 다음 코드를 진행하고 그렇지 않으면 return으로 종료

→ 해당 코드는 간단한 예시이지만 각 상태코드 마다 적절한 View를 보여주면 좋을것 같다

guard let resultData = data else { return }
    let resultString = String(data: resultData, encoding: .utf8)

    print("resultData -->\(resultData)")
		// resultData -->8482 bytes
 
    print("resultString -->\(resultString)")
		// 실행 결과가 너무 길기 때문에 직접 확인해보는걸 추천!
  • data가 nil인지 아닌지 확인하기 위해 바인딩을 통하여 nil 이 아닌경우 다음 코드를 진행
  • resultData 상수에는 data에 대한 길이정보가 출력
  • resultString 상수에는 해당 데이터를 utf8로 인코딩하여 그 내용을 보여준다
dataTask.resume()
  • 위에서 dataTask를 정의했어도 즉각 실행되진 않는다 resume() 메서드를 사용하면 통신을 시작한다

전체코드

let API_KEY = "발급받은 API Key 정보 입력"
var movieSearchURL = URLComponents(string: "https://api.themoviedb.org/3/search/movie?")

// 쿼리 아이템 정의
let apiQuery = URLQueryItem(name: "api_key", value: API_KEY)
let languageQuery = URLQueryItem(name: "language", value: "ko-KR")
let searchQuery = URLQueryItem(name: "query", value: "어벤져스")

// URLComponents 에 쿼리 아이템 추가
movieSearchURL?.queryItems?.append(apiQuery)
movieSearchURL?.queryItems?.append(languageQuery)
movieSearchURL?.queryItems?.append(searchQuery)

// 옵셔널 바인딩
guard let requestMovieSearchURL = movieSearchURL?.url else { throw NSError() }

// configuration 설정 -> default
let config = URLSessionConfiguration.default

// session 설정
let session = URLSession(configuration: config)

// dataTask 설정
let dataTask = session.dataTask(with: requestMovieSearchURL) { (data, response, error) in
    guard error == nil else { return }
    
    guard let statusCode = (response as? HTTPURLResponse)?.statusCode else { return }
    let successRange = 200..<300
    guard successRange.contains(statusCode) else { return }
    
    guard let resultData = data else { return }
    let resultString = String(data: resultData, encoding: .utf8)
    print("resultData -->\(resultData)")
    print("resultString -->\(resultString)")
}

dataTask.resume()

URL 생성

let urlString = "https://ai-hong.tistory.com/213?category=911246"
let url = URL(string: urlString)

// URL의 String 값 "https://ai-hong.tistory.com/213?category=911246"
url?.absoluteString

// URL의 네트워킹 방식 "https"
url?.scheme

// 기반이 되는 주소  "ai-hong.tistory.com"
url?.host

// URL의 디렉토리  "/213"
url?.path

// URL의 쿼리값  "category=911246"
url?.query

// 기반이 되는 URL  nil
url?.baseURL
  • 다음과 같은 프로퍼티들을 이용하여 URL의 정보에 대해 파악할 수 있다.
  • BaseURL 의 경우 별도로 설정하지 않으면 nil 로 뜨기 때문에 BaseURL에 접근 하기 위해서는 relativeTo 프로퍼티를 별도로 baseURL을 지정해주어야 한다
// BaseURL을 설정하고 접근하기 위한 방법
let baseURL = URL(string: "https://ai-hong.tistory.com")
let relationURL = URL(string: "213?category=911246", relativeTo: baseURL)

relationURL?.absoluteString
relationURL?.scheme
relationURL?.host
relationURL?.path
relationURL?.query
relationURL?.baseURL "Optional(https://ai-hong.tistory.com)"
  • BaseURL이 Optional이기 때문에 적절한 바인딩이 필요함

URLComponents

  • URL 만 사용해서 구성하게 되면 쿼리 내용중 혹은 URL 내용중 한글이나 특수문자 등과 같은 것이 들어가면 서버쪽에서 Error를 내뿜게 된다, 이러한 상황을 방지하고자 Components를 사용할 수 있다
let baseURL = URL(string: "https://ai-hong.tistory.com")
let relationURL = URL(string: "213?category=한글", relativeTo: baseURL)

// 통신이 제대로 작동하지 않기 때문에 nil 출력
relationURL?.absoluteString
relationURL?.scheme
relationURL?.host
relationURL?.path
relationURL?.query
relationURL?.baseURL

→ URL 의 쿼리에 한글이 포함되어 정상적인 통신을 못하고 nil을 출력

  • URLComponents 를 생성한후, URLQueryItem을 설정해 추가하여 인코딩이 되어 통신 정상적으로 수행
// URLComponents는 Query 직전까지의 주소를 할당
var urlComponents = URLComponents(string: "https://ai-hong.tistory.com/213?")
// 추가되는 쿼리들은 다음과 같이 변수로 할당
let categoryQuery = URLQueryItem(name: "category", value: "한글")

// 추가한 쿼리 Item을 urlComponents에 추가
urlComponents?.queryItems?.append(categoryQuery)

// "category=%ED%95%9C%EA%B8%80" 출력 -> 한글이 통신 가능한 상태로 인코딩된다
urlComponents?.url?.query

// "https://ai-hong.tistory.com/213?category=%ED%95%9C%EA%B8%80" 출력
urlComponents?.url?.absoluteString

 

URLSession 에 대한 개념 파악하기

API를 호출하기 위한 방법을 찾던 중, Alamofire 라이브러리가 있지만 라이브러리 말고 스스로 적용해서 불러오는 방법에 익숙해진 후 라이브러리를 사용하는게 좋을거 같다고 판단하여 관련 내용을 정리

URLSession

  • URLSession 은 위 사진과 같은 구조를 갖는다
    • URLSessionConfiguration 을 통해 URLSession을 결정한후, Session을 생성
    • Delegate는 URLSession 통신의 중간 과정이나 통신 종료 후 같은 이벤트를 확인할 때 주로 사용
    • URLSessionConfiguration을 통해 Session 을 설정하면 URLSessionTask 로 보내 통신을 시작

URLSessionConfiguration

  • URLSessionConfiguration의 종류에 대해 알아보자
    • Default : 기본적인 세션으로 쿠키나 캐시를 저장할때 사용 ( 가장 기본적인 통신 )
    • Ephemeral : 쿠키나 캐시를 저장하지 않는 통신을 할때 사용 ( Private 모드 )
    • Background : 앱이 Background 상태일 때 사용하는 통신
  • Configuration 을 적용하지 않고 shared 를 사용할 수 있다
    • shared를 사용하면 싱글톤 객체를 제공하는데 편하게 사용할 수 있는 장점이 있지만, delegate도 없고, configuration 도 없기 때문에 일부 제한이 있음 이러한 사항을 고려하지 않을때는 간편하게 사용 가능

URLSessionTask

  • Session 작업 하나를 나타내는 추상 클래스
  • Task의 종류
    • DataTask : 서버로부터 응답 데이터를 받아 Data객체를 가져오는 작업 수행
    • UploadTask : 서버에 Data 객체나 File 데이터를 올리는(Upload) 작업 수행
    • DownloadTask : 서버로부터 Data를 다운받아 File 형태로 저장하는 작업 수행 ( Background 가능 )

Concurrent (동시성) 이란 무엇인가?

  • 앱의 로직 내에서 특정 부분이 동시에 또는 임의 순서대로 실행되기 위해 필요한 개념
  • 앱의 전반적인 효율성 측면에서도 필요하지만, 앱을 사용하는 유저에게도 일관적인 UI를 그리기 위해서도 필요한 개념
  • ⇒ 네트워크 통신을 통해 어떠한 리소스를 다운받는 동안 동시성을 적용하지 않아 유저가 비어있는 화면만 바라보게 된다면 지루함을 느끼고, 짜증을 유발할 수 있다, 이때 동시성을 적용하여 네트워킹을 통해 리소스를 다운받는 동안 유저에게 특정 뷰를 그려주면 유저 입장에서도 매우 좋다
  • 데이터 흐름을 정확히 유지하는 것이 중요하기 때문에 동시에 이루어지는 두 작업이 하나의 데이터를 조작하면 안됨

GCD (Grand Central Dispatch)

  • DispatchQueue 에 등록된 작업들을 사용 가능한 스레드에 스케쥴링 API
  • Serial DispatchQueue 와 Concurrent DispatchQueue 로 나뉨
  • Serial queue ⇒ queue의 작업을 오직 하나의 스레드에서만 수행
  • Concurrent queue ⇒ 여러 스레드의 작업을 동시에 수행

동기와 비동기

  • Sync 와 Async 로 동기 및 비동기를 설정할 수 있다.
  • 동기적으로 설정된 작업은 해당 작업이 반환(종료)되기 전까지 다른 작업을 수행하지 않는다
  • 비동기적으로 설정된 작업은 해당 작업이 수행되는 동안 다른 작업을 동시에 수행하며, 작업이 종료되는 즉시 반환한다
  • 의문점.. → Serial queue / Sync 와 Concurrent queue / Async 의 차이가 뭐지?...

 https://cskime.tistory.com/18

Seiral/Concurrent는 요청된 여러 개의 작업들을 순차적으로 또는 동시에 처리 하는 경우
Sync/Async는 어떤 작업에 대한 요청과 응답이 한 번에 또는 따로 발생 하는 경우
Serial/Concurrent는 '다수의 대상에 대한 '순서'가 주된 개념
Sync/Async는 단일 작업에 대한 요청과 응답(결과)의 발생 시점이 주된 개념

 

DispatchQueue 의 종류

Main Queue

  • 앱의 시작과 동시에 생성되며 Serial Queue로 존재한다 메인큐는 반드시 UI를 위해서만 사용해야 하며 언제나 비동기적으로 작업을 수행한다
  • DispatchQueue.main.async { task }

Global Queue

  • Concurrent Queue 로 존재
  • QoS 파라미터를 가지며, 해당 파라미터에 따라 중요 순서도가 결정됨
    • QoS 종류
      • userInteractive : 사용자화 직접 상호작용 하는것들 ( UI 업데이트 , 애니메이션 등등 )
      • userInitated : 이벤트 발생 시 즉각적인 결과가 필요한 작업
      • Default : 일반적인 작업 ( global() 은 QoS 파라미터를 생략할수 있기 때문에 굳이 디폴트를 사용하진 않음 )
      • utility : progress bar 와 같이 길~게 싱행되는 작업들 ( 데이터 다운로드 등등 )
      • background : 유저가 인지할 필요가 없는 시간과 관계없는 작업들 ( 동기화 , 백업 등,, 악용하면 이걸로 정보탈취..? )
      • unspecified : 거의 사용되지 않는 파라미터로, QoS 정보가 없을때 사용
  • DispatchQueue.global(qos: 1~6의 qos 또는 생략 가능).sync/async { task }

Custom Queue

  1. 커스텀으로 큐를 구성할 때 사용
  2. 기본적으로 Serial 특성을 갖긴 하지만, 설정을 통해 Concurrent 로 사용 가능
// serial 커스텀 큐 ( 기본값 )
let customSerialQueue = DispatchQueue(label: "customSerial")

// concurrent 커스텀 큐 ( 애트리뷰트 설정을 해야함 ) , qos 알아서 추론
let customConcurrentQueue = DispatchQueue(label: "customConcurrent", attributes: .concurrent)

// concurrent 커스텀 큐에 qos 설정
let customConcurrentQueue = DispatchQueue(label: "customConcurrent", qos: .background, attributes: .concurrent)

 

참고 링크

https://hyunsikwon.github.io/ios/iOS-Concurrency-01/#gcd

https://engineering.linecorp.com/ko/blog/about-swift-concurrency/

https://sujinnaljin.medium.com/ios-차근차근-시작하는-gcd-5-c8e6eee3327b

패스트 캠퍼스 All in one_iOS 강의

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